RU2009133951A

RU2009133951A - Солнечная электростанция (варианты)

Info

Publication number: RU2009133951A
Application number: RU2009133951/06A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Семенович Стребков (RU); Дмитрий Семенович Стребков
Original assignee: Дмитрий Семенович Стребков (RU); Дмитрий Семенович Стребков
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-20
Also published as: RU2431086C2

Abstract

1. Солнечная электростанция, содержащая концентраторы, двухосную систему слежения и фотоприемник в фокальной области каждого концентратора на основе скоммутированных солнечных элементов с р-п переходами, плоскости которых перпендикулярны оптической оси и параллельны плоскости миделя концентратора, отличающаяся тем, что фотоприемник выполнен в виде плоского модуля из скоммутированных последовательно миниатюрных солнечных элементов, каждый из которых имеет форму кругового сектора с углом при вершине 3-30°, установленных осесимметрично в фокальной области с вершиной у оптической оси концентратора, фотоприемник установлен в прозрачной для солнечного излучения оболочке и снабжен устройством для отвода теплоты. ! 2. Солнечная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что фотоприемник выполнен из двух плоских солнечных модулей с двухсторонними секторными солнечными элементами, установленных друг под другом по направлению потока концентрированного солнечного излучения: первый солнечный модуль выполнен из кремния, а второй солнечный модуль выполнен из германия. ! 3. Солнечная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что фотоприемник выполнен из трех плоских солнечных модулей с двухсторонними секторными солнечными элементами, установленных друг под другом по направлению потока концентрированного солнечного излучения: первый солнечный модуль выполнен из карбида кремния, второй солнечный модуль из кремния и третий солнечный модуль из германия. !4. Солнечная электростанция по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что устройство отвода теплоты имеет насос для прокачки охлаждающей жидкости и теплообменник. ! 5. Сол

Claims

1. Солнечная электростанция, содержащая концентраторы, двухосную систему слежения и фотоприемник в фокальной области каждого концентратора на основе скоммутированных солнечных элементов с р-п переходами, плоскости которых перпендикулярны оптической оси и параллельны плоскости миделя концентратора, отличающаяся тем, что фотоприемник выполнен в виде плоского модуля из скоммутированных последовательно миниатюрных солнечных элементов, каждый из которых имеет форму кругового сектора с углом при вершине 3-30°, установленных осесимметрично в фокальной области с вершиной у оптической оси концентратора, фотоприемник установлен в прозрачной для солнечного излучения оболочке и снабжен устройством для отвода теплоты.

2. Солнечная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что фотоприемник выполнен из двух плоских солнечных модулей с двухсторонними секторными солнечными элементами, установленных друг под другом по направлению потока концентрированного солнечного излучения: первый солнечный модуль выполнен из кремния, а второй солнечный модуль выполнен из германия.

3. Солнечная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что фотоприемник выполнен из трех плоских солнечных модулей с двухсторонними секторными солнечными элементами, установленных друг под другом по направлению потока концентрированного солнечного излучения: первый солнечный модуль выполнен из карбида кремния, второй солнечный модуль из кремния и третий солнечный модуль из германия.

4. Солнечная электростанция по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что устройство отвода теплоты имеет насос для прокачки охлаждающей жидкости и теплообменник.

5. Солнечная электростанция по п.1, отличающаяся тем, что фотоприемник со стороны концентратора имеет защитное покрытие из стекла, обратная сторона фотоприемника прикреплена через электроизолирующий теплопроводящий клей к поверхности теплообменника.

6. Солнечная электростанция, содержащая концентраторы, двухосную систему слежения и фотоприемники в фокальной области каждого концентратора на основе скоммутированных солнечных элементов с р-п переходами, отличающаяся тем, что каждый фотоприемник выполнен в виде секций твердотельной матрицы из последовательно скоммутированных миниатюрных солнечных элементов с диодными структурами и двухсторонней рабочей поверхностью, плоскости р-п переходов диодных структур параллельны двум из четырех боковых граней и перпендикулярны рабочей поверхности фотоприемника, плоскости миделя и фокальной плоскости концентратора, а оптическая ось концентратора и поток солнечного излучения параллельны плоскости р-п переходов фотоприемника, фотоприемник установлен в прозрачной для солнечного излучения оболочке и снабжен устройством для отвода теплоты.

7. Солнечная электростанция по п.6, отличающаяся тем, что фотоприемник выполнен в виде каскадного преобразователя из двух секций твердотельных матриц, установленных друг под другом по направлению потока концентрированного излучения: первая секция выполнена из кремния, а вторая секция из германия.

8. Солнечная электростанция по п.6, отличающаяся тем, что фотоприемник выполнен из трех секций твердотельных матриц, установленных друг под другом по направлению потока концентрированного излучения: первая секция выполнена из карбида кремния, вторая секция из кремния, а третья секция из германия.

9. Солнечная электростанция по п.6, отличающаяся тем, что секции твердотельной матрицы составного фотоприемника установлены осесимметрично в фокальной области и имеют переменную площадь миниатюрных солнечных элементов в матрице, которая возрастает при удалении от оптической оси концентратора.

10. Солнечная электростанция по п.6 или 9, отличающаяся тем, что составной фотоприемник состоит из пяти секций твердотельных матриц, соединенных параллельно и установленных осесимметрично в фокальной плоскости концентратора, центральная секция имеет форму квадрата, четыре других секции выполнены в виде правильных трапеций, меньшее основание каждой трапеции равно стороне квадратной секции и примыкает к ней.

11. Солнечная электростанция по п.6 или 9, отличающаяся тем, что секции твердотельной матрицы фотоприемника выполнены в виде правильной четырехгранной пирамиды и образуют составной полостной осесимметричный фотоприемник, который помещен в конусообразную прозрачную оболочку, заполненную кремнийорганической жидкостью и обращен полостью к концентратору.

12. Солнечная электростанция по п.6, отличающаяся тем, что полостной фотоприемник обращен вершиной к концентратору.

13. Солнечная электростанция по п.6, отличающаяся тем, что концентратор выполнен в виде параболоидного зеркала системы Кассегрена с гиперболическим контротражателем в фокальной области и четырехгранной призмой у вершины параболоида, в основании которой установлен фотоприемник, плоскости р-п переходов которого параллельны двум боковым граням призмы.

14. Солнечная электростанция по п.6, отличающаяся тем, что секции твердотельной матрицы фотоприемника с покрытием из стекла на рабочей поверхности установлены в виде цилиндра осесимметрично в фокальной области внутри прозрачной цилиндрической оболочки параллельно оптической оси концентратора и погружены в охлаждающую жидкость.

15. Солнечная электростанция по любому из пп.6-14, отличающаяся тем, что устройство отвода теплоты имеет насос для прокачки охлаждающей жидкости и теплообменник.

16. Солнечная электростанция по п.15, отличающаяся тем, что охлаждающая жидкость выполнена из кремнийорганических компонентов.

17. Солнечная электростанция по п.15, отличающаяся тем, что охлаждающая жидкость содержит компоненты на основе очищенной воды.

18. Солнечная электростанция по п.15, отличающаяся тем, что теплообменник соединен с двумя контурами охлаждения, один контур для прокачки охлаждающей жидкости и второй контур для прокачки воды.

19. Солнечная электростанция по п.15, отличающаяся тем, что теплообменник снабжен радиатором воздушного охлаждения.

20. Солнечная электростанция по п.6, отличающаяся тем, что фотоприемник со стороны концентратора имеет защитное покрытие из стекла, обратная сторона фотоприемника прикреплена через электроизолирующий теплопроводящий клей к поверхности теплообменника.

21. Солнечная электростанция по п.20, отличающаяся тем, что теплообменник снабжен устройством для прокачки теплоносителя.

22. Солнечная электростанция по п.21, отличающаяся тем, что теплообменник снабжен радиатором воздушного охлаждения.